物物 理理导学设计导学设计导学设计导学设计应用示例应用示例应用示例应用示例当堂检测当堂检测当堂检测当堂检测课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结导导 学学 设设 计计观察察1 1：观察运察运动员对平衡木作用力的示意平衡木作用力的示意图( (图10101 13 3甲甲) )。观察察2 2：观察察铁锤对钉子作用力的示意子作用力的示意图( (图乙乙) )。观察察3 3：观察物体察物体对斜面作用力的示意斜面作用力的示意图( (图丙丙) )。一、一、 压强压强学点学点1 压力压力一、一、 压强压强分析与分析与论证：图中所画的三个力的示意中所画的三个力的示意图有一个共同的特点：力与物体的表面垂有一个共同的特点：力与物体的表面垂直。直。问题1 1：压力力产生的原因：生的原因：压力是物体相互力是物体相互_时，_之之间相互相互挤压而而产生的力，彼此分离的两个物体之生的力，彼此分离的两个物体之间是不可能是不可能产生生压力的，若两个物体相互力的，若两个物体相互_，但没有但没有发生相互生相互挤压，也不会，也不会产生生压力。力。问题2 2：压力是物体力是物体发生生_时产生的作用力，所以生的作用力，所以压力也是一种力也是一种_力。力。问题3 3：压力和重力是力和重力是_的两个力，本身是没有关系的，但有的的两个力，本身是没有关系的，但有的压力是由物力是由物体的重力引起的，故它体的重力引起的，故它们的大小往往存在着一定的数量关系。的大小往往存在着一定的数量关系。接触接触 接触面接触面弹性形变弹性形变 弹弹 不同不同 接触接触 一、一、 压强压强步步骤1 1：保持小桌：保持小桌对沙子的沙子的压力不力不变，改，改变小桌与沙子的接触面小桌与沙子的接触面积，如，如图甲、乙所甲、乙所示。我示。我们发现接触面接触面积越大，小桌陷入沙中越浅，越大，小桌陷入沙中越浅，说明在明在压力相同的情况下，力相同的情况下，压力的作用力的作用效果与受力面效果与受力面积有关。有关。步步骤2 2：保持小桌与沙子的接触面：保持小桌与沙子的接触面积不不变，改，改变小桌小桌对沙子的沙子的压力，如力，如图乙、丙所乙、丙所示，我示，我们发现压力越大，小桌陷入沙中越深，力越大，小桌陷入沙中越深，说明明压力的作用效果与力的作用效果与压力的大小有关。力的大小有关。学点学点2 探究压力作用效果的影响因素探究压力作用效果的影响因素一、一、 压强压强实验结论：当受力面：当受力面积相同相同时，压力越大，力越大，压力的作用效果越明力的作用效果越明显；当；当压力相同力相同时，受，受力面力面积越小，越小，压力的作用效果越明力的作用效果越明显。问题1 1：本本实验中，由于影响中，由于影响压力作用效果的因素不止一个，所以力作用效果的因素不止一个，所以设计实验时要运用要运用_的方法。的方法。为了使了使实验成功成功进行，要控制好行，要控制好变量，要把被研究的物体放到量，要把被研究的物体放到_受力物体的表面上。在受力物体的表面上。在实验时选择形形变较_的泡沫塑料或沙子，是的泡沫塑料或沙子，是为了便于了便于观察察实验效效果。果。问题2 2：此此实验中，是如何体中，是如何体现压力的作用效果的？力的作用效果的？这是什么物理方法？是什么物理方法？控制变量控制变量 同一个同一个 明显明显 一、一、 压强压强 答案答案 根据力可以使物体根据力可以使物体发生形生形变来比来比较压力的作用效力的作用效果，在本果，在本实验中，具体用沙子的凹陷程度来中，具体用沙子的凹陷程度来显示示压力的作用力的作用效果。物理学中效果。物理学中对于一些看不于一些看不见摸不着的摸不着的现象或不易直接象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直量的物理量，通常用一些非常直观的的现象去象去认识或用易或用易测量量的物理量的物理量间接接测量，量，这种研究种研究问题的方法叫的方法叫转换法。法。一、一、 压强压强步步骤1 1：弄清：弄清题意，找出已知量和待求量之意，找出已知量和待求量之间的关系。的关系。步步骤2 2：将有关的量代入公式：将有关的量代入公式进行行计算算( (压强强的的计算公式：算公式：p pFS)FS)。问题1 1：由于由于压强强的大小与的大小与_和和_均有关，所以要比均有关，所以要比较压强强的大小，必的大小，必须从从这两个方面两个方面综合分析，不能合分析，不能仅由一个因素来判定由一个因素来判定压强强的大小。的大小。问题2 2：压强强是物体和物体是物体和物体间的的_作用作用产生的，不但有生的，不但有_，也有，也有_，其方向和，其方向和_的方的方向相同。向相同。问题3 3：受力面受力面积S S必必须是受到是受到_的那部分面的那部分面积。学点学点3 压强的计算压强的计算压力压力 受力面枳受力面枳相互相互 大小大小 方向方向压力压力 压力压力 一、一、 压强压强现象象1 1：如：如图10101 15 5甲所示，甲所示，对于于较软的的墙面，用手指面，用手指压图钉，很容易将，很容易将图钉按按进墙里；当碰到里；当碰到较硬硬的的墙壁壁时，则需要用力需要用力压。现象象2 2：如：如图乙所示，人坐在沙乙所示，人坐在沙发上比坐在硬木凳上会感到更舒服一些。上比坐在硬木凳上会感到更舒服一些。 分析：分析：(1)(1)图钉很尖，使很尖，使墙的受力面的受力面积很小，增大了很小，增大了压强强；当；当墙壁壁较硬硬时，通，通过增大增大压力的方法，将力的方法，将图钉压进墙里。里。学点学点4增大和减小压强的方法增大和减小压强的方法一、一、 压强压强(2)(2)坐在沙坐在沙发上，沙上，沙发会会发生形生形变，从而增大人体的受力面，从而增大人体的受力面积，在，在压力不力不变的情况下，可以的情况下，可以减小减小对人体的人体的压强强，从而人感，从而人感觉更舒服些。更舒服些。问题1 1：由由压强强公式公式p pFSFS得，得，_越小，越小，_越大，越大，压强强越小，因此要想减小越小，因此要想减小压强强，就要减小，就要减小_或增大或增大_；反之，可以采用减小；反之，可以采用减小_或增大或增大_的方的方法来增大法来增大压强强。问题2 2：在在实际生活中，增大或减小生活中，增大或减小压强强的两种方法可以的两种方法可以_使用。使用。压力压力 受力面枳受力面枳压力压力 受力面枳受力面枳 受力面枳受力面枳压力压力 同时同时 应应 用用 示示 例例类型一压力类型一压力一、一、 压强压强 例例1 1关于压力的下列说法中，正确的是关于压力的下列说法中，正确的是( () )A A压力的方向总是竖直向下的压力的方向总是竖直向下的B B压力的方向一定与受力面垂直压力的方向一定与受力面垂直C C压力的大小总等于物体重力的大小压力的大小总等于物体重力的大小D D放在水平地面上的物体，对地面的压力就是重力放在水平地面上的物体，对地面的压力就是重力一、一、 压强压强 解析解析 B B压力是垂直作用在物体表面上的力，方向总是压力是垂直作用在物体表面上的力，方向总是与被压物体表面垂直，其方向不一定是竖直向下的，故与被压物体表面垂直，其方向不一定是竖直向下的，故A A选项不选项不正确，正确，B B选项正确。自由放置在水平面上的物体对接触面的压力选项正确。自由放置在水平面上的物体对接触面的压力大小等于重力，其他情况下压力不一定等于重力，故大小等于重力，其他情况下压力不一定等于重力，故C C选项不正选项不正确。放在水平地面上的物体，对地面压力的大小等于重力的大确。放在水平地面上的物体，对地面压力的大小等于重力的大小，但压力和重力是完全不同的两个力，故小，但压力和重力是完全不同的两个力，故D D选项不正确。选项不正确。 点评点评 压力不都是由重力产生的，有时也是人为产生的。压力不都是由重力产生的，有时也是人为产生的。只有物体自由放置在水平面上时，物体对水平面的压力大小才只有物体自由放置在水平面上时，物体对水平面的压力大小才等于重力的大小。等于重力的大小。探究二探究二 压力作用效果的影响因素压力作用效果的影响因素一、一、 压强压强 例例2为探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系，小明为探究压力的作用效果与压力大小及受力面积之间的关系，小明做了几个带刻度的方形有机玻璃盒，并放入海绵块做了几个带刻度的方形有机玻璃盒，并放入海绵块( (海绵块大小恰好占满玻海绵块大小恰好占满玻璃盒璃盒) )。他先将底面积相同、重量之比为。他先将底面积相同、重量之比为123123的三个方形铅块依次放在同的三个方形铅块依次放在同一海绵上，如图一海绵上，如图10101 16a6a、b b、c c所示，比较海绵的凹陷深度；再将铅块所示，比较海绵的凹陷深度；再将铅块2 2和和铅块铅块3 3横放在海绵上，如横放在海绵上，如d d、e e所示，这时铅块所示，这时铅块1 1、铅块、铅块2 2、铅块、铅块3 3的底面积之比的底面积之比为为123123，比较海绵的凹陷深度。，比较海绵的凹陷深度。一、一、 压强压强(1)(1)由图由图a a、图、图b b、图、图c c得：受压面积相同时，海绵的凹陷深度与压力成得：受压面积相同时，海绵的凹陷深度与压力成_比。比。(2)(2)由图由图b b、图、图d(d(或图或图c c、图、图e)e)得：压力相同时，海绵的凹陷深度与受力面积成得：压力相同时，海绵的凹陷深度与受力面积成_比。比。(3)(3)由图由图a a、图、图d d、图、图e e得，海绵在单位面积上所受压力得，海绵在单位面积上所受压力_(_(选填选填“相同相同”或或“不同不同”)”)时，海绵的凹陷深度相同。时，海绵的凹陷深度相同。(4)(4)综合上述实验可得，海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定的，海绵在单综合上述实验可得，海绵的凹陷深度是由单位面积所受压力的大小决定的，海绵在单位面积上所受压力越大，凹陷深度就越位面积上所受压力越大，凹陷深度就越_，所以我们就把单位面积上所受的压力定义为压，所以我们就把单位面积上所受的压力定义为压强。强。正正反反相同相同深深一、一、 压强压强 解析解析 通过对题中实验器材和实验过程的分析可知，图通过对题中实验器材和实验过程的分析可知，图a a、b b、c c是控制受力面积相同，改变压力大小来探究压力作用效是控制受力面积相同，改变压力大小来探究压力作用效果与压力大小的关系；而图果与压力大小的关系；而图b b、d d或图或图c c、e e是控制压力相同，探是控制压力相同，探究压力的作用效果与受力面积的关系；图究压力的作用效果与受力面积的关系；图a a、d d、e e中三者受力面中三者受力面积不同，压力大小也不同，但从图中可以看出海绵的凹陷深度积不同，压力大小也不同，但从图中可以看出海绵的凹陷深度相同，即压强相等，再根据三者之间的重量相同，即压强相等，再根据三者之间的重量( (重力重力) )之比和底面之比和底面积之比也验证了这一点，即控制的变量是单位面积上的压力相积之比也验证了这一点，即控制的变量是单位面积上的压力相等。等。 点评点评 探究探究“压力的作用效果与哪些因素有关压力的作用效果与哪些因素有关”时，使用时，使用控制变量法进行实验；实验现象用转换法来表现；实验结论要控制变量法进行实验；实验现象用转换法来表现；实验结论要完整。完整。类型三压强的计算类型三压强的计算一、一、 压强压强 例例3 3如图如图10101 17 7所示，置于海绵上的木块，高为所示，置于海绵上的木块，高为0.05 0.05 m m，底面积为，底面积为0.02 m20.02 m2，质量为，质量为0.6 kg0.6 kg，g g取取10 N/kg10 N/kg，求：，求：6 N6 N(1)(1)木块的重力大小。木块的重力大小。(2)(2)木块的密度。木块的密度。(3)(3)木块对海绵的压强。木块对海绵的压强。0.6100.6103 3 kg/m kg/m3 3300 Pa300 Pa一、一、 压强压强 解析解析 (1)(1)木块的重力木块的重力G Gmgmg0.6 kg10 N/kg0.6 kg10 N/kg6 N6 N。(2)(2)木块的体积木块的体积V VShSh0.02 m0.02 m2 20.05 m0.05 m0.001 m0.001 m3 3，木块，木块的密度的密度m/Vm/V0.6 kg/0.001 m0.6 kg/0.001 m3 30.6100.6103 3 kg/m kg/m3 3。(3)(3)木块对海绵的压力木块对海绵的压力F FG G6 N6 N，木块对海绵的压强，木块对海绵的压强p pF/SF/S6 N/0.02 m6 N/0.02 m2 2300 Pa300 Pa。 点评点评 本题考查有关重力、压强的计算，解题的关键是熟本题考查有关重力、压强的计算，解题的关键是熟记相关的公式再代入数值计算；当接触面水平，计算物体对地记相关的公式再代入数值计算；当接触面水平，计算物体对地面的压强时，要找出物体受到的压力等于重力这个条件。面的压强时，要找出物体受到的压力等于重力这个条件。类型四增大和减小压强的方法类型四增大和减小压强的方法一、一、 压强压强 例例4 4修建铁路时，将铁轨铺设在枕木上而不是直接铺设修建铁路时，将铁轨铺设在枕木上而不是直接铺设在地面上，是为了在地面上，是为了( () )A A减小压力减小压力B B增大压力增大压力C C减小压强减小压强 D D增大压强增大压强 解析解析 C C列车在铁轨上行驶，对路基的压力是一定的，列车在铁轨上行驶，对路基的压力是一定的，铁轨铺设在枕木上，增大了路基的受力面积，减小了压强，从铁轨铺设在枕木上，增大了路基的受力面积，减小了压强，从而达到保护路基的目的。而达到保护路基的目的。课课 堂堂 小小 结结一、一、 压强压强当当 堂堂 检检 测测 A A一、一、 压强压强1 1如如图10101 18 8所示，所示，墙受到的受到的压力是力是( () ) 图10101 18 8A A10 N10 NB B40 N C40 N C50 N D50 N D60 N60 N知知识点点1 1压力与力与压力的作用效果力的作用效果 答案答案 A A一、一、 压强压强2 2在探究在探究“压力的作用效果跟什么因素有关力的作用效果跟什么因素有关”时，做了如，做了如图10101 19 9所示的所示的实验： 图10101 19 9(1)(1)观察比察比较图甲、乙的情况可知，受力面甲、乙的情况可知，受力面积一定一定时，_，压力作用效果越明力作用效果越明显。(2)(2)观察比察比较图乙、丙的情况可知，乙、丙的情况可知，压力一定力一定时，_，压力作用效果越明力作用效果越明显。压力越大压力越大受力面积越小受力面积越小一、一、 压强压强 解析解析 影响影响压力作用效果的因素有两个：力作用效果的因素有两个：压力的大小和受力力的大小和受力面面积的大小；在探究的大小；在探究压力作用效果与其中一个因素的关系力作用效果与其中一个因素的关系时，就要，就要采用控制采用控制变量法控制另一个因素不量法控制另一个因素不变。观察甲、乙两察甲、乙两图可以可以发现，小桌子小桌子对细沙的沙的压力不同，力不同，细沙的受力面沙的受力面积是一定的，是探究是一定的，是探究压力力的作用效果和的作用效果和压力大小的关系，力大小的关系，细沙的形沙的形变程度不同，程度不同，说明了受力明了受力面面积一定一定时，压力越大，力越大，压力的作用效果越明力的作用效果越明显；观察乙、丙两察乙、丙两图可以可以发现，小桌子，小桌子对细沙的沙的压力相同，力相同，细沙的受力面沙的受力面积不同，是探不同，是探究究压力的作用效果和受力面力的作用效果和受力面积的关系，的关系，细沙的形沙的形变程度不同，程度不同，说明明了了压力一定力一定时，受力面，受力面积越小，越小，压力的作用效果越明力的作用效果越明显。一、一、 压强压强3 3如如图10101 11010所示，甲：茶杯放在水平桌面上静止；乙：所示，甲：茶杯放在水平桌面上静止；乙：用手指向用手指向墙上按上按图钉；丙：木；丙：木块静止在斜面上。静止在斜面上。请在在图中分中分别画出画出茶杯茶杯对桌面、桌面、图钉尖尖对墙壁及木壁及木块对斜面的斜面的压力示意力示意图。 答案答案 如如图10101 11111所示所示一、一、 压强压强4 4如如图10101 11212所示，材料、粗糙程度和所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，在水平拉力作用下做匀速直同一水平桌面上，在水平拉力作用下做匀速直线运运动。它。它们受到的拉力受到的拉力为F F甲、甲、F F乙，乙，对桌面的桌面的压强强为p p甲、甲、p p乙，底面乙，底面积S S甲甲S S乙。乙。则下列关系正确的是下列关系正确的是( () ) A AF F甲甲F F乙乙p p甲甲p p乙乙 B BF F甲甲F F乙乙p p甲甲p p乙乙C CF F甲甲F F乙乙p p甲甲p p乙乙 D DF F甲甲F F乙乙p p甲甲p p乙乙知知识点点2 2压强强公式的公式的应用用一、一、 压强压强 解析解析 D D甲、乙质量相同，重力相同，放在水平地面上，甲、乙质量相同，重力相同，放在水平地面上，对水平地面的压力相同，接触面粗糙程度相同，所以它们受到对水平地面的压力相同，接触面粗糙程度相同，所以它们受到的滑动摩擦力相同；甲、乙都做匀速直线运动，则水平方向上的滑动摩擦力相同；甲、乙都做匀速直线运动，则水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因为滑动受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因为滑动摩擦力相同，所以拉力相同，即摩擦力相同，所以拉力相同，即F F甲甲F F乙；甲、乙对地面的压乙；甲、乙对地面的压力相同，甲的受力面积大，所以甲对地面的压强小，即力相同，甲的受力面积大，所以甲对地面的压强小，即p p甲甲p p乙。乙。一、一、 压强压强5 5如如图10101 11313所示，所示，边长分分别为0.2 m0.2 m和和0.1 m0.1 m的的实心正方心正方体体A A、B B放置在水平地面上，放置在水平地面上，AA2103 kg/m32103 kg/m3，BB8103 8103 kg/m3kg/m3，则物体物体A A的的质量量为_kg_kg；物体；物体B B对地面的地面的压强强为_Pa_Pa。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg) 图10101 1131316168108103 3一、一、 压强压强 解析解析 正方体正方体A A的体积为的体积为V VA Aa a3 3(0.2 m)(0.2 m)3 38108103 3 m m3 3，由由m/Vm/V得，正方体得，正方体A A的质量为的质量为m mA AA AV VA A2102103 3 kg/mkg/m3 38108103 3 m m3 316 kg16 kg。正方体。正方体B B对地面的压强对地面的压强p pB B=F/S=G/S=F/S=G/S=8103 Pa=8103 Pa。一、一、 压强压强6 6如如图10101 11414所示是小雨同学在做所示是小雨同学在做“探究物体探究物体对水平地面水平地面压强强与与压力关系力关系”的的实验后后绘制的制的p pF F关系关系图像，由像，由图像可知像可知这个个物体与水平地面的接触面物体与水平地面的接触面积是是_m2_m2。 图10101 114140.050.05当当 堂堂 检检 测测 B B一、一、 压强压强1 1质量量为60 kg60 kg的的张超超为了估了估测自己双脚站立自己双脚站立时对地面的地面的压强强，他穿上一，他穿上一双平底鞋站在一双平底鞋站在一张方格方格纸上，描画出一只鞋的鞋底上，描画出一只鞋的鞋底边缘的的轮廓如廓如图10101 11515所所示，已知小方格示，已知小方格边长为2 cm2 cm。他。他对地面的地面的压强强大大约是是( () )A A1.5104 Pa1.5104 Pa B B3.0104 Pa3.0104 PaC C1.5103 Pa D1.5103 Pa D3.0103 Pa3.0103 Pa知知识点点1 1压强强的估的估测一、一、 压强压强 解析解析 A A人对地面的压力人对地面的压力F FG Gmgmg60 kg9.8 N/kg60 kg9.8 N/kg588 N588 N；鞋底占有的方格数为；鞋底占有的方格数为5252格格( (多于半格的计一格，不满半多于半格的计一格，不满半格的不计数格的不计数) )，一小格的面积为，一小格的面积为2 cm2 cm2 cm2 cm4 cm4 cm2 2，人站立时，人站立时与地面的接触面积与地面的接触面积S S2524 cm2524 cm2 2416 cm416 cm2 20.0416 m0.0416 m2 2，他，他对地面的压强对地面的压强p pF/SF/S588 N0.0416 m21.4104 Pa588 N0.0416 m21.4104 Pa，最接近，最接近于答案于答案A A。一、一、 压强压强2 2下列下列实例中属于增大例中属于增大压强强的是的是( () ) 知知识点点2 2增大和减小增大和减小压强强的方法的方法 解析解析 A A图钉尖很尖尖很尖锐，减小了受力面，减小了受力面积，增大了，增大了压强强；书包背包背带较宽，增大了受力面，增大了受力面积，减小了，减小了压强强；铁轨下下铺设枕木，增枕木，增大了受力面大了受力面积，减小了，减小了压强强；穿滑雪板滑雪，增大了受力面；穿滑雪板滑雪，增大了受力面积，减，减小了小了压强强。一、一、 压强压强3 3如如图10101 11717所示，水平桌面上有一所示，水平桌面上有一长为L L，质量分布均匀的木板量分布均匀的木板M M，右端与桌右端与桌边相相齐，在水平力，在水平力F F的作用下，沿直的作用下，沿直线向右匀速离开桌向右匀速离开桌边，在此，在此过程中，程中，下列下列说法正确的是法正确的是( () ) A AM M对桌面的桌面的压强强变小，小，压力不力不变B BM M对桌面的桌面的压强强不不变，压力不力不变C CM M对桌面的桌面的压强强变大，摩擦力不大，摩擦力不变D DM M对桌面的桌面的压强强变大，摩擦力大，摩擦力变小小一、一、 压强压强 解析解析 C C放在水平桌面上的木板对桌面的压力来自于自放在水平桌面上的木板对桌面的压力来自于自身的重力，此时压力和重力相等，因为木板的重力不变，所以身的重力，此时压力和重力相等，因为木板的重力不变，所以在木板向右匀速离开桌边的过程中，木板对桌面的压力也不变；在木板向右匀速离开桌边的过程中，木板对桌面的压力也不变；在压力不变的情况下，随着木板被缓慢拉出，桌面的受力面积在压力不变的情况下，随着木板被缓慢拉出，桌面的受力面积逐渐减小，由逐渐减小，由p pFSFS可知，可知，M M对桌面的压强逐渐增大。对桌面的压强逐渐增大。4 420132013北京中考北京中考 在窗子密在窗子密闭的旅行的旅行车上上备有逃生有逃生锤，遇到，遇到紧急情况急情况时，乘客可以用逃生，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生，如打破玻璃逃生，如图10101 11818所所示的四把示的四把铁锤，质量相同，形状不同。量相同，形状不同。为了更容易打破玻璃，了更容易打破玻璃，应该选择的的铁锤是是( () )知知识点点3 3压强强知知识在生活中的在生活中的应用用一、一、 压强压强 解析解析 D D乘客用逃生乘客用逃生锤打破打破车窗玻璃逃生，必窗玻璃逃生，必须让压力的作力的作用效果明用效果明显，即增大，即增大压强强，当，当压力一定力一定时，只有减小受力面，只有减小受力面积，才，才能使能使压强强增大，故增大，故D D选项正确。正确。一、一、 压强压强 答案答案 D D5 5站在地面上的小宏想站在地面上的小宏想让自己自己对地面的地面的压强强变为最小，他最小，他应该( () )A A走走动B B抬起一只脚抬起一只脚C C坐在地面上坐在地面上 D D平躺在地面上平躺在地面上